SE439253B - DEVICE FOR Saturation of water with carbon dioxide - Google Patents
DEVICE FOR Saturation of water with carbon dioxideInfo
- Publication number
- SE439253B SE439253B SE7906290A SE7906290A SE439253B SE 439253 B SE439253 B SE 439253B SE 7906290 A SE7906290 A SE 7906290A SE 7906290 A SE7906290 A SE 7906290A SE 439253 B SE439253 B SE 439253B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- water
- carbon dioxide
- cooling
- dioxide gas
- pump
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 141
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 90
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims description 45
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims description 43
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 74
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims description 16
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000009738 saturating Methods 0.000 claims description 2
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 240000005589 Calophyllum inophyllum Species 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 241000972773 Aulopiformes Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 235000014171 carbonated beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000011872 intimate mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 235000019515 salmon Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003260 vortexing Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
- B67D1/0042—Details of specific parts of the dispensers
- B67D1/0057—Carbonators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/236—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids specially adapted for aerating or carbonating beverages
- B01F23/2362—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids specially adapted for aerating or carbonating beverages for aerating or carbonating within receptacles or tanks, e.g. distribution machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/90—Heating or cooling systems
- B01F35/93—Heating or cooling systems arranged inside the receptacle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/90—Heating or cooling systems
- B01F2035/98—Cooling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2201/00—Constructional elements; Accessories therefor
- E05Y2201/40—Motors; Magnets; Springs; Weights; Accessories therefor
- E05Y2201/404—Function thereof
- E05Y2201/416—Function thereof for counterbalancing
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/20—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for furniture, e.g. cabinets
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
- Y10S261/07—Carbonators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
- Y10S261/27—Gas circulated in circuit
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
WMÉW-”š” ta kylytan, vilken står i kontakt med vattnet. Dessa svårighe- ter kan bättre förstås, om man betänker att i en utskänknings- apparat eller i en dryckesautomat frekvensen på uttag av upp- mätta vattenmängder från tryckkärlet kan variera inom extremt vida områden. Det är därför mycket svårt att säkerställa en likformig kvalitet på det med koldioxid mättade vattnet, vilket tas ut ur systemet, när utmatningsprocessen sker i synnerligen snabb och växlande följd. WMÉW- "š" take the cooling surface, which is in contact with the water. These difficulties can be better understood if one considers that in a dispenser or in a vending machine the frequency of withdrawal of measured amounts of water from the pressure vessel can vary within extremely wide ranges. It is therefore very difficult to ensure a uniform quality of the water saturated with carbon dioxide, which is taken out of the system, when the discharge process takes place in a particularly fast and changing sequence.
För att hålla kylaggregatets effekt låg, kan det också vara nödvändigt att anordna en kylreserv i området för kylytan i form av ett isförråd vars tjocklek motsvarar den er- forderliga kylkapaciteten som krävs, när-en hög utmatnings- frekvens måste tas med i beräkningen. Isförrådet utbildas på känt sätt t.ex. mellan kylslangen och vattnet som skall kylas.In order to keep the power of the cooling unit low, it may also be necessary to arrange a cooling reserve in the area of the cooling surface in the form of an ice storage whose thickness corresponds to the required cooling capacity required, when a high discharge frequency must be taken into account. The ice storage is trained in a known way, e.g. between the cooling hose and the water to be cooled.
Då islagret bildar en typ av termisk isolator inskränkes värme- övergången från vattnet till kylslangen. Härtill komer, att vattnet nu alltid står i kontakt med isytan, vilken endast uppvisar en temperatur på cirka 0° C.As the ice layer forms a type of thermal insulator, the heat transfer from the water to the cooling hose is restricted. In addition, the water is now always in contact with the ice surface, which only has a temperature of about 0 ° C.
Det är känt att för att eliminera denna nackdel an- ordna en särskild kylyta, t.ex. i form av en kylslang på ra- diellt avstånd från tryckkärlets.innervägg. För att styra is- tillväxten på kylslangen har på ena sidan av den i vattnet ned- doppade kylslangen alstrats en tvångsströmning av vattnet med större strömningshastighet än på kylslangens andra sida. Däri- genom kan istillväxten på den mot den svagare vattenströmningen vända sidan av kylslangen gynnas och istillväxten på den andra sidan av kylslangen starkt inskränkas, så att på denna sida inget eller endast ett tunnt isskikt bildas över kylslangen eller motsvarande ytteryta av kylaggregatet. Därigenom är det värmeisolerande isskiktet på ena sidan av kylslangen så ringa, att det starkt strömmande vattnet utsättes för en kontakttempe- ratur, som kan väljas till under O° C. ' Tvångsströmningen alstras med hjälp av en omrörings- vinge, anordnad i mitten av en i överensstämmelse därmed koniskt utformad botten på tryckkärlet under kylytans nedre ände. Ving- en kan drivas direkt eller från tryckkärlets utsida utan fy- sikalisk kontakt och alstrar en radiell utåtriktad, längs bot- Poon auAuTv 7906290-7 ten flytande strömming, som vid kylytans nedre ände uppdelas iu den inre starkare och den svagare yttre strömningen, varvid de båda strömningarna fortsätter uppåt längs kylytan ungefär pa- rallellt med tryckbehållarens axel. Strömningarna brytes vid vattenytan under virvelbildning, så att en väsentligen oregel- bunden och okontrollerbar motströmning alstras ungefär i mit- ten av vattenmängden uppifrån och nedåt. Den ständiga omkast- ningen av strömningen liksom brytning av strömningen vid vat- tenytan leder till ett strömningsavbrott och virvelbildning.It is known to arrange a special cooling surface in order to eliminate this disadvantage, e.g. in the form of a cooling hose at a radial distance from the inner wall of the pressure vessel. In order to control the ice growth on the cooling hose, a forced flow of the water has been generated on one side of the cooling hose immersed in the water with a greater flow rate than on the other side of the cooling hose. As a result, the ice growth on the side of the cooling hose facing the weaker water flow can be favored and the ice growth on the other side of the cooling hose is greatly reduced, so that on this side no or only a thin layer of ice is formed over the cooling hose or corresponding outer surface of the cooling unit. As a result, the heat-insulating ice layer on one side of the cooling hose is so small that the strongly flowing water is exposed to a contact temperature, which can be selected below 0 ° C. The forced flow is generated by means of a stirring vane, arranged in the middle of a accordingly the conically shaped bottom of the pressure vessel below the lower end of the cooling surface. The vane can be driven directly or from the outside of the pressure vessel without physical contact and produces a radially outwardly flowing flow along the bottom, which at the lower end of the cooling surface is divided into the inner stronger and the weaker outer flow, whereby the two flows continue upwards along the cooling surface approximately parallel to the axis of the pressure vessel. The currents are broken at the water surface during vortex formation, so that a substantially irregular and uncontrollable countercurrent is generated approximately in the middle of the amount of water from above and downwards. The constant reversal of the flow as well as the breaking of the flow at the water surface leads to a flow interruption and vortex formation.
Detta leder till en sämre styrningsmöjlighet och till en mins- kad avkylningseffekt och temperaturolikformighet i vattenmäng~ den liksom till att genom virvelbildningen den i vattnet inne- hållna koldioxidgasen åter avskiljes till behållarens övre rum. vidare krävs en relativt hög driveffekt för omröringsvingen.This leads to a poorer control capability and to a reduced cooling effect and temperature non-uniformity in the amount of water, as well as to the carbon dioxide gas contained in the water being separated back to the upper compartment of the container through the vortex formation. furthermore, a relatively high driving power is required for the agitator wing.
Vid denna förut kända anordning tillföres koldioxidgasen under tryck genom en gasledning, som slutar under vattenytan i en po- rös keramisk sten, genom vilken gasen bubblar in i vattnet som mycket fina blåsor.In this prior art device, the carbon dioxide gas is supplied under pressure through a gas line which ends below the water surface in a porous ceramic stone, through which the gas bubbles into the water as very fine bubbles.
Beroende på det faktum, att omröringsvingen på grund av driften och på grund av ledningen av den alstrade strömning~ en måste anordnas nära tryckkärlets botten, kan kylytans axia- la höjd endast uppgå till ett begränsat värde, eftersom den alstrade tvångsströmningen genom vattenpelaren endast är verk- sam över en relativt begränsad axial längd. Å andra sidan ökas den axiala totala höjden för anordningen genom den under behål- larens botten erforderliga drivanordningen för Vingen. Genom den uppåtriktade strömningen gynnas uppstigningen av gasblåsor- na i vattenpelaren, så att en avsevärd andel av gasen icke upp- tages av vattnet, utan ansamlas i det övre rummet. Dessutom på- verkar den uppåtstigande gasen den alstrade tvångsströmningen, så att dess precisa styrning påverkas. vid utmatning av koldioxidhaltigt vatten ur tryckbe- hållaren måste friskt vatten tillföras. För detta ändamål spru- tas färskvatten under tryck över ett munstycke in i tryckbehål- larens övre rum. Därigenom skall uppnås, att vattenströmningen genom det tillförda färskvattnet icke påverkas ytterligare. dPO0Rddd_ uuAuTY 79Ü629Û~g7 Dessutom skall genom sprutningen åtminstone en del av den i det övre rummet ansamlade gasen upptagas. Det rör sig härvid om en typ av förbehandling av färskvattnet med koldioxidgas. In- sprutningen av vattnet i det övre rummet kräver ett förhöjt tryck, som betingas av sprutmunstycket. Sålunda måste en vat- tenpump medbögre effekt för tillförsel av färskvatten anordnas.Due to the fact that the agitating vane must be arranged near the bottom of the pressure vessel due to the operation and due to the conduction of the generated flow, the axial height of the cooling surface can only amount to a limited value, since the forced flow generated through the water column is only - sam over a relatively limited axial length. On the other hand, the axial total height of the device is increased by the drive device for the Wing required under the bottom of the container. Due to the upward flow, the rise of the gas bubbles in the water column is favored, so that a considerable proportion of the gas is not absorbed by the water, but accumulates in the upper space. In addition, the rising gas affects the generated forced flow, so that its precise control is affected. when discharging carbon dioxide-containing water from the pressure vessel, fresh water must be supplied. For this purpose, fresh water is sprayed under pressure over a nozzle into the upper chamber of the pressure vessel. Thereby it is achieved that the water flow through the supplied fresh water is not further affected. dPO0Rddd_ uuAuTY 79Ü629Û ~ g7 In addition, by spraying, at least part of the gas accumulated in the upper chamber must be taken up. This is a type of pre-treatment of fresh water with carbon dioxide gas. The injection of the water into the upper chamber requires an increased pressure, which is conditioned by the spray nozzle. Thus, a water pump with additional power for the supply of fresh water must be provided.
I praktiken betyder detta följande: När gastrycket i behållarens topprum exempelvis är in- ställt på 5 bar, måste pumpen skapa en statisk jämvikt med minst 5 bar mottryck, då i annat fall vätskehöjden i tryckbe- hållaren icke kan ökas. Då det tidigare förfarandet är beroende av insprutning, måste pumpen förutom mottrycket på 5 bar dess- utom övervinna ett dynamiskt tryck på cirka 3 bar, varför pum- pen måste vara utformad för alstrande av ett tryck på minst 8 bar. Pumpen och drivmotorn upptar därför en oproportionerligt stor volym i anordningen. Då sprutmunstycksöppningarna kan änd- ra sig, kan detta tryck under driften till och med stiga ytter- ligare. Därvid skall beaktas, att också en avsevärd kostnad krävs för framställning av sprutmunstycken med slitsar eller munstycksöppningar på maximalt 0,25 mm bredd.In practice, this means the following: When the gas pressure in the top space of the tank is set at 5 bar, for example, the pump must create a static equilibrium with at least 5 bar back pressure, otherwise the liquid height in the pressure tank cannot be increased. As the previous procedure is dependent on injection, in addition to the back pressure of 5 bar, the pump must also overcome a dynamic pressure of about 3 bar, so the pump must be designed to generate a pressure of at least 8 bar. The pump and the drive motor therefore occupy a disproportionately large volume in the device. As the spray nozzle openings can change, this pressure can even rise further during operation. It should be borne in mind that a considerable cost is also required for the production of spray nozzles with slots or nozzle openings of a maximum width of 0.25 mm.
Med uppfinningen skall möjligheter skapas att väsent- ligt förminska de ovan angivna svårigheterna och skapa en an- ordning av nämnt slag med utomordentligt små byggmått, hög ar- betskapacitet med lâg energiförbrukning och ringa framställ- ningskostnader. 7 För detta ändamål utgår uppfinningen från en anordning för mättning av vatten med koldioxid, bestående av en tryckfast behållare, som i drift innehåller en förutbestämd mängd vatten och över denna ett topprum samt uppvisar kylytor för kylning av vattnet, som sträcker sig ungefär lodrätt, en färskvatten- tillförselanordning och en anordning för tillförsel av koldioxid- gas samt av en i vattenmängden neddoppande anordning för alst- ring av cirkulationsrörelse i vattnet, kännetecknad av att en i vattenmängden neddoppande undervattenspump är anordnad för - alstring av cirkulationsrörelse av vattnet och för alstring av cirkulationsrörelse av koldioxidgasen genom vattenmängden och att för detta ändamål en tillförselledning för koldioxidgasen mynnar omedelbart i undervattenspumpens insugningsområde. x vann -QUÅÃT- i .__ _____._. _-:« 7906290-7 KJ! Apparaturen omfattar företrädesvis en anordning för att åstadkomma en överlagrad gasströmning inom vattnet, som strömmar roterande omkring den företrädesvis lodrätt anordnade axeln för kylytan och där gasströmningen uppvisar en strömnings- komponent som förlöper parallellt med rotationsaxeln.The invention will create opportunities to significantly reduce the above-mentioned difficulties and create a device of the type mentioned with extremely small construction dimensions, high working capacity with low energy consumption and low production costs. For this purpose, the invention is based on a device for saturating water with carbon dioxide, consisting of a pressure-resistant container, which in operation contains a predetermined amount of water and over this a top chamber and has cooling surfaces for cooling the water, which extends approximately vertically, a fresh water supply device and a device for supplying carbon dioxide gas and of a device immersed in the water volume for generating circulation movement in the water, characterized in that an underwater pump immersed in the water volume is arranged for of the carbon dioxide gas through the amount of water and that for this purpose a supply line for the carbon dioxide gas opens immediately into the suction area of the underwater pump. x won -QUÅÃT- in .__ _____._. _-: «7906290-7 KJ! The apparatus preferably comprises a device for producing a superimposed gas flow within the water, which flows rotatingly around the preferably vertically arranged axis of the cooling surface and where the gas flow has a flow component which runs parallel to the axis of rotation.
Särskilt fördelaktigt är det, när.en och samma under- vattenspump för alstrande av vattnets tvångsströmning och koldi- oxidgasens tvångscirkulation kan insättas i vattnet. För detta ändamål kan utloppsmynningen på en insugningsledning för koldi- oxidgasen mynna i undervattenspumpens sugområde. Den andra änden på denna sugledning sträcker sig företrädesvis till in i behål- larens topprum ovanför vattenytan. Pâ detta sätt är det möjligt att med en och samma undervattenspump pâtvinga vattnet en ström- ning, som roterar likformigt omkring kylytans axel, under det att koldioxidgasen samtidigt suges in i topprummet ovanför vat- tenytan och ledes in i undervattenspumpens sugkammare. Där blan- das gasen omedelbart och intimt med vattnet. Gasen inledes där- vid direkt in i den roterande strömningen. Gasen upptages ome- delbart av vattnet med hög verkningsgrad. En mindre del av kol- dioxidgasen i form av blåsor kan därvid följa en uppåtriktad skruvformig bana, vilket betyder att till och med de större blå- sorna tillryggalägger en lång uppâtstigande väg inne i vattnet, tills de när vattenytan, varigenom kontakttiden mellan vatten och gasblåsor blir utomordentligt stor.It is particularly advantageous when one and the same underwater pump for generating the forced flow of the water and the forced circulation of the carbon dioxide gas can be inserted into the water. For this purpose, the outlet orifice on an intake line for the carbon dioxide gas can open in the suction area of the underwater pump. The other end of this suction line preferably extends into the top space of the container above the water surface. In this way it is possible with one and the same underwater pump to force the water a flow, which rotates uniformly about the axis of the cooling surface, while the carbon dioxide gas is simultaneously sucked into the top chamber above the water surface and led into the suction chamber of the underwater pump. There, the gas is mixed immediately and intimately with the water. The gas is then introduced directly into the rotating flow. The gas is immediately absorbed by the water with high efficiency. A smaller part of the carbon dioxide gas in the form of bubbles can then follow an upwardly helical path, which means that even the larger bubbles travel a long ascending path inside the water, until they reach the water surface, whereby the contact time between water and gas bubbles becomes extraordinarily large.
Undervattenspumpen bildar med sin fullständigt och her- metiskt inkapslade drivmotor en i vattnet nedsänkt enhet, från vilken endast de vattentätt isolerade elektriska ledningarna ut- går. Undervattenspumpens rotor kan vara anordnad i ett pumphus, vars insugs- och utmatningsöppningar kan vara anordnade nära kylytans insida riktade i motsatt perifeririktning, så att så- väl tryckverkan som sugverkan verkar drivande på den roterande vattenpelaren.With its completely and hermetically encapsulated drive motor, the submersible pump forms a unit immersed in the water, from which only the watertight insulated electrical lines emanate. The rotor of the subsea pump can be arranged in a pump housing, the intake and discharge openings of which can be arranged near the inside of the cooling surface directed in the opposite circumferential direction, so that both the pressure action and the suction effect act as a driving force on the rotating water column.
Efter kort igångsättningstid erhålles i vattenpelaren en likformigt roterande tvångsströmning med hög likformighet, som icke utsättes för några som helst omvändningar och bryt- ningar och kräver för sitt upprätthållande endast mycket ringa pumpenergi. Pumpen kan således utformas mycket svag. I perife- ri- eller cirkelriktningen är strömningen praktiskt taget lami- när. Då inga virvlar eller brytningar eller omkastningar äger - V.--_._.~....--.-»-~..._..._._e var* uunfiv 79062994 rum, uppkommer inte heller någon tendens att åter slå ut koldi- oxidgasen ur vattnet. Koldioxidgasen blandas omedelbart och mycket intimt med vattnet genom pumpen och fördelas genast lik- formigt i vattenmängden. Den i pumpen inledda gasen föres genom vattenströmningen genast mot kylytan. De fina gasblåsorna avky- les och avtar ytterligare i diameter och uppåtstigningsförmåga.After a short start-up time, a uniform rotating forced flow with high uniformity is obtained in the water column, which is not subjected to any reversals and refractions and requires only very little pump energy for its maintenance. The pump can thus be designed very weakly. In the peripheral or circular direction, the flow is practically laminar. Since no vortices or breaks or reversals take place - V. - _._. ~ .... - .- »- ~ ..._..._._ e var * uun fi v 79062994 rum, no tendency arises either to knock the carbon dioxide gas out of the water again. The carbon dioxide gas is mixed immediately and very intimately with the water through the pump and is immediately distributed evenly in the amount of water. The gas introduced into the pump is passed through the water flow immediately to the cooling surface. The fine gas bubbles cool and decrease further in diameter and ability to ascend.
En porös keramiksten behövs vid de föredragna utföringsformer- na av anordningen icke heller längre för införandet av koldioxid- gasen. Färskgasen behöver endast tillföras i behållarens topp- rum, eftersom pumpen företrädesvis suger gasen från topprummet.In the preferred embodiments of the device, a porous ceramic stone is also no longer needed for the introduction of the carbon dioxide gas. The fresh gas only needs to be supplied in the top space of the container, since the pump preferably sucks the gas from the top space.
Pumpen löper hela tiden, så att oberoende av om nytillförsel av koldioxidgas äger rum förlöper mättningsproceduren inne i tryck- kärlet kontinuerligt, varigenom erhålles en mycket intensiv och snabb mättning av vattnet med koldioxidgas.The pump runs all the time, so that regardless of whether a new supply of carbon dioxide gas takes place, the saturation procedure inside the pressure vessel runs continuously, whereby a very intensive and rapid saturation of the water with carbon dioxide gas is obtained.
Jämförelseförsök har visat att man erhåller en väsent- ligt högre koldioxidhalt med anordningen enligt uppfinningen till väsentligt lägre kostnader och lägre energiåtgång.Comparative experiments have shown that a substantially higher carbon dioxide content is obtained with the device according to the invention at significantly lower costs and lower energy consumption.
När, då detta föredrages, kylytan är anordnad på radi- ellt avstånd från tryckbehållarens insida, överföres den rote- rande rörelsen hos den inre vattenpelaren i förminskad utsträck- ning till den kylytans utsida omgivande vattenmanteln. Rotatio- nen sker i samma riktning omkring sama axel, dock med väsent- ligt lägre cirkelhastighet. På detta sätt kan varierande istill- växt åstadkommas pâ kylytan och styras precist.When, when this is preferred, the cooling surface is arranged at a radial distance from the inside of the pressure vessel, the rotating movement of the inner water column is transmitted to a reduced extent to the water jacket surrounding the outside of the cooling surface. The rotation takes place in the same direction about the same axis, but with a significantly lower circular speed. In this way, varying ice growth can be achieved on the cooling surface and controlled precisely.
Anordningen kan framställas med utomordentligt små di- mensioner. Genom den snabba avkylningen och intensiva upplösnin- gen kan tryckbehållarens volym göras mindre än vid förut kända karbonisatorer. Härtill kommer att yttre drivanordningar för en omröringsvinge bortfaller. Den nya karbonisatorn lämpar sig därför särskilt väl för hushållsapparater, som kan sättas in och byggas in i kök med fast inredning för omedelbart alstran- de av kolsyrade drycker. Fördelen med uppfinningen visar sig emellertid också vid större anordningar, vilka erfordras t.ex. vid utskänkningsanordningar eller dryckförsäljningsautomater_ De väsentliga av ovan nämnda fördelar erhålles ocksâ, Häfkoldioxidgasen matas in i vattnet på konventionellt sätt över en porös sten, medan undervattenspumpen endast användes Pool HUALÉV 7906290-7 för alstrande av en roterande tvångsströmning i vattenpelaren.The device can be manufactured with extremely small dimensions. Due to the rapid cooling and intensive dissolution, the volume of the pressure vessel can be made smaller than with previously known carbonizers. In addition, external drive devices for a stirring wing will be omitted. The new carbonizer is therefore particularly suitable for household appliances, which can be installed and built into kitchens with fixed furnishings for immediate generation of carbonated beverages. However, the advantage of the invention is also evident in larger devices, which are required e.g. The essential advantages of the above-mentioned advantages are also obtained. The carbon dioxide gas is fed into the water in a conventional manner over a porous rock, while the underwater pump is only used.
Företrädesvis sker dock införandet av koldioxidgasen med hjälp av en undervattenspump.Preferably, however, the introduction of the carbon dioxide gas takes place by means of an underwater pump.
Det kan vara gynnsamt att påtvinga den roterande vat- tenpelaren en ytterligare svag strömning i axiell riktning.It may be beneficial to impose an additional weak flow in the axial direction on the rotating water column.
Detta kan åstadkommas på enkelt sätt genom skruvformigt löpan- de styrningar nära kylytan. När kylytan bildas av en kylslang, kan ytan på själva kylslangvindlingarna vara utformade som skruvformiga styrytor. Ytterligare styrelement kan emellertid också vara påsvetsade eller fastsatta på annat sätt. Anordning- en är därvid så utformad, att den roterande vattenströmningen tilldelas en lätt skruvformig tilläggsrörelse i axiell rikt- ning nedåt.This can be achieved in a simple way by helical running guides near the cooling surface. When the cooling surface is formed by a cooling hose, the surface of the cooling hose windings themselves can be designed as helical guide surfaces. However, additional control elements can also be welded or attached in another way. The device is then designed in such a way that the rotating water flow is assigned a slightly helical additional movement in the axial direction downwards.
Själva nödvändigheten att ofta tillföra färskvatten gör att en tillförlitlig och likformig kylning av vattnet er- hålles. Vattentemperaturen kan med hög noggrannhet inställas och precist hållas på det önskade värdet. Den för kylningen nödvändiga energin är mycket liten, eftersom kylytan kan kylas till en temperatur avsevärt under OO C och kan hållas väsent- ligen i direkt kontakt med den roterande vattenpelaren. Också vattnets koldioxidhalt låter sig inställas mycket högt och myc- ket precist och dessutom med hög mättningshastighet, särskilt när kolsyrat vatten utmatas snabbt. Den intima blandningen av gasen i vattnet i pumpen alstrar den finaste fördelningen av gasen i vattnet och förhindrar utbildningen av större gasblå- sor. En förupplösning av känt slag behövs inte längre vid denna nya karbonisator. Därför är det inte heller längre nödvändigt att spruta in vattnet i topprummec. Därigenom bortfaller också det i spruthuvudet uppkommande dynamiska trycket, varför vatt- net kan ledas in med ett lägre tryck i topprummet än vad som är nödvändigt i kända anordningar, varigenom anordningen ytterli- gare förenklas och förbilligas och energiåtgângen nedgår.The very necessity of frequently adding fresh water means that a reliable and uniform cooling of the water is obtained. The water temperature can be set with high accuracy and kept exactly at the desired value. The energy required for cooling is very small, since the cooling surface can be cooled to a temperature considerably below 0 DEG C. and can be kept substantially in direct contact with the rotating water column. The carbon dioxide content of the water can also be set very high and very precisely and also with a high saturation rate, especially when carbonated water is discharged quickly. The intimate mixture of the gas in the water in the pump generates the finest distribution of the gas in the water and prevents the formation of larger gas bubbles. A pre-dissolution of known type is no longer needed with this new carbonizer. Therefore, it is no longer necessary to inject the water into the top room. This also eliminates the dynamic pressure arising in the spray head, so that the water can be led in with a lower pressure in the top space than is necessary in known devices, whereby the device is further simplified and cheaper and the energy consumption decreases.
Den nya vattenpumpen kan drivas med en mycket låg ef- fekt, omkring 5 - 10 watt. Pumpen kan därför löpa ständigt och oberoende av om kolsyrat vatten utmatas eller inte. Färskvatt- net kan ledas in genom en enkel stråle över en fördelaryta i behållaren. ÛUÅLIçv WMQWW? 8 Uppfinmingen beskrives närmare medan i ansluišniííïg 'till schematiska ritning-gar som visar ett flertal utföringsezcempelg ooh på fiïilka fig., 4 visar ett lodrätt snitt av anordningen enligt uppfin- nirgeng fig., 2 visar ett horisontellt snitt genom anordningen i fig. 1, figß 3 visar ytterligare ett utföringsexempel av anordningen enligt uppfinningen, samtidigt som de optimala betingelserna i den nya anordningen åskâdliggöres, och fig, ll- visar en alternativ utföringsform av en pump för 8:a- vämdmimg i anordningar-_., i Anordningen 'i enligt uppfinningen uppvisar en, företrädes- vis smal tryckbehållare 29 som lämpligen kan vara cylindriskt utformade Tryckbehållaren kam. trycktätt förslutas med ett lock 2. Vid drift är trycket imuti behållaren 2 alltid högre än atmosïärstrycketo I locket är olika tillförsel- och mätanord~ ningar anordnade, av vilka i det visade exemplet endast inritats ett tillförselrör 5 för trfiyckgas och ett utsugnrlngsrör 4 för det med koldioxidgas mättade vattnet., Båda ledningarna går genom trycktäta öppningar 5 i locket 2, varvid gastillförselledningen 5 i undantagsfall, såsom i det âskâdliggjorda exemplet på. vær- ligt sätt vid undre änden mynnar i en porös kropp, genom vilken tryckgasen i form av mycket fina blåsor inledas direkt i vatten.- mängdem. Denna metod för gastillförseln föredrages emellertid icke..The new water pump can be operated with a very low power, about 5 - 10 watts. The pump can therefore run continuously and regardless of whether carbonated water is discharged or not. The fresh water can be led in by a simple jet over a distribution surface in the container. ÛUÅLIçv WMQWW? The invention is described in more detail, while in connection with schematic drawings showing a number of embodiments and in Figs. 4, a vertical section of the device according to the invention is shown, Fig. 2 shows a horizontal section through the device in Fig. 1, Fig. 3 shows a further embodiment of the device according to the invention, at the same time as the optimal conditions in the new device are illustrated, and Fig. 11 shows an alternative embodiment of a pump for 8th heating in devices in the device. according to the invention, a, preferably narrow pressure vessel 29 which may suitably be cylindrically designed The pressure vessel has a comb. pressure-tight is closed with a lid 2. During operation the pressure inside the container 2 is always higher than the atmospheric pressure. In the lid various supply and measuring devices are arranged, of which in the example shown only a supply pipe 5 for compressed gas and an exhaust pipe 4 for the carbon dioxide gas saturated the water., Both lines pass through pressure-tight openings 5 in the lid 2, the gas supply line 5 in exceptional cases, as in the illustrated example of. in a serious manner at the lower end it opens into a porous body, through which the pressurized gas in the form of very fine bubbles is introduced directly into water. However, this method of gas supply is not preferred.
I tryckbehållaren är satsad en förutbestämd' vattenmängd 7, vars yta beteclmas med 8., Fyllmimgen sker så. att ett topprum 6 kvarstår. Ej närmare visade anordrzingar är inrättade för att hålla vattenytan på en förutbestämd nivå, varvid färskvattnet företrädesvis imföres i topprummet som en fin dimma.A predetermined amount of water 7 is charged into the pressure vessel, the surface of which is defined as 8. The filling is done as follows. that a top room 6 remains. Devices not shown in more detail are arranged to keep the water surface at a predetermined level, the fresh water preferably being introduced into the top space as a fine mist.
I tryclcbehållarem 2 är anordnad en hålcylindrisk kylyta 9 .A hollow cylindrical cooling surface 9 is arranged in the pressure container 2.
Denna sträcker sig över nästan hela vattenmängdens '7 höjd och är íullstämdigt neddoppad i derma vattenmängd. Företrädesvis är kyl- ytan anordnad på ett ordentligt radiellt avstånd från trçyckbehål lax-ens 2 immeryta. I det visade exemplet består kylytan av en lzylslang, som är skruvformigt lindad med förutbestämd stignings- riktning och med ringa stigning. Den kan också ha formen av ett flertal i varandra anordnade kylslangar, Kylytan är ansluten till ett utanför tryokbehållaren anordnat ej närmare visat, lrylaggre- gate Kylytan drives så att ett ise J .This extends over almost the entire height of the water volume '7 and is completely immersed in this water volume. Preferably, the cooling surface is arranged at a proper radial distance from the pressure vessel of the salmon 2. In the example shown, the cooling surface consists of a cylinder hose, which is helically wound with a predetermined pitch direction and with a slight pitch. It can also be in the form of a plurality of cooling hoses arranged in one another. The cooling surface is connected to an arrangement not shown in more detail outside the pressure vessel, the cooling unit cooling unit is driven so that an ice J.
PÛÛR QUALITY i i 7906290-7 pansar kan byggas upp på denna, vilket sörjer för tillräckligt stor kylkapacitet för det fall kylt och mättat vatten snabbt matas ut. För att styra tillväxten av ispansarabkan ett känsel- organ vara anordnat att avkänna ispansarets ytter~ och inneryta och styra kylaggregatet i enlighet därmed. Kylytan är företrä- desvis försedd med en profilering på innerytan, eventuellt också på ytterytan, varvid profileringen kan vara utbildad av påsatta profilelement eller liknande. I det visade exemplet bildas profileringen genom kylslangens skruvformiga förlopp.PÛÛR QUALITY i in 7906290-7 armor can be built on this, which ensures a sufficiently large cooling capacity in case cooled and saturated water is discharged quickly. In order to control the growth of the ice armor, a sensing means is arranged to sense the outer and inner surface of the ice armor and control the cooling unit accordingly. The cooling surface is preferably provided with a profiling on the inner surface, possibly also on the outer surface, whereby the profiling can be formed by attached profile elements or the like. In the example shown, the profiling is formed by the helical course of the cooling hose.
Denna profilering överföras också till inner- och ytterytorna ll, l4 på ispansaret 13, såsom framgår av fig. l. Företrädesvis begränsas den yttre tillväxten av ispansaret så, att ispansaret icke når fram till insidan på tryckbehållarens 2 vägg, utan avgränsar ett med vatten fyllt ringrum 12, som uppe och nere står i förbindelse med den inom kylytan anordnade cylindriska vattenkroppen.This profiling is also transferred to the inner and outer surfaces 11, 14 of the ice armor 13, as shown in Fig. 1. Preferably, the external growth of the ice armor is limited so that the ice armor does not reach the inside of the wall of the pressure vessel 2, but delimits a water-filled annulus 12, which at the top and bottom communicates with the cylindrical body of water arranged inside the cooling surface.
I tryckbehållarens 2 undre område är i det visade exemplet anordnad en undervattenspump 15, vars insugnings- stutsar 18 och utsugningsstutsar 19 sträcker sig radiellt utåt och vid sina fria ändar är böjda i motsatta perifeririktningar, så att inloppsmynningen l8a pekar i en riktning och utloppsmyn- ningen l9a pekar i den motsatta perifeririktningen. Vattenpum- pen kan vara en konventionell undervattenspump, t.ex. en sådan som användes i större akvarier. Rotorns vridningsaxel är be- tecknad med 16. Drivmotorn är fullständigt inhapslad och till- hörande matarströmledningar, som ej visas närmare, ledes tryck- tätt ut ur behållaren.In the lower area of the pressure vessel 2, in the example shown, a submersible pump 15 is arranged, the suction nozzles 18 and suction nozzles 19 extending radially outwards and at their free ends are bent in opposite peripheral directions, so that the inlet orifice 18a points in one direction and the outlet orifice l9a points in the opposite peripheral direction. The water pump can be a conventional underwater pump, e.g. one used in larger aquariums. The axis of rotation of the rotor is denoted by 16. The drive motor is completely encapsulated and the associated supply current lines, which are not shown in more detail, are led pressure-tight out of the container.
Genom denna anordning försättes vid undervattenspum- pens l5 drift den inre vattenkärnan 25 under gradvis accelera- tion i rotation i enlighet med pilarna 20 efter inkopplingen av vattenpumpen. Efter en viss omloppstid roterar den inre vat- tenkärnan 25 med likformig hastighet och med praktiskt taget inga strömningsstörningar omkring kylytans lodräta axel l7. Un- dervattenspumpens effekt behöver bara vara så stor, att den stillastående vattenkärnan vid igångsättning försättes i rota- tion och den energiförbrukning som föranledes av friktion kan ersättas genom pumpeffekten. Företrädesvis är anordningen så 79Ü629®= 7 _10 utformad, att också vattenmängden i ringrummet l2 sättes i ro- tation enligt pilarna 2l, varvid redan genom den högre friktio- nen i detta ringrum rotationshastigheten i detta område är märkbart mindre än i kärnområdet 25, så att ispansaret företrä- desvis växer radiellt utåt från kylytan, under det att isskik- tet över kylytan på kylytans insida är ringa. Därigenom säker- ställes en optimal värmeöverföring mellan vattnet och kylytan och säkerställes att kylanordningen kan drivas med låg effekt utan att kylverkan därigenom inskränkes.By means of this device, during the operation of the underwater pump 15, the inner water core 25 is displaced during gradual acceleration in rotation in accordance with the arrows 20 after the engagement of the water pump. After a certain orbital period, the inner water core 25 rotates at a uniform speed and with practically no flow disturbances around the vertical axis 17 of the cooling surface. The power of the subsea pump only needs to be so great that the stagnant water core is started to rotate during start-up and the energy consumption caused by friction can be replaced by the pump power. Preferably, the device is designed so that the amount of water in the annulus 12 is also set in rotation according to the arrows 21, whereby already due to the higher friction in this annulus the rotational speed in this region is noticeably less than in the core region 25, so that the ice armor preferably grows radially outwards from the cooling surface, while the ice layer over the cooling surface on the inside of the cooling surface is small. This ensures an optimal heat transfer between the water and the cooling surface and ensures that the cooling device can be operated with low power without the cooling effect being thereby reduced.
Vattnet som blir kallare har en tendens att sjunka nedåt. Denna det kallare vattnets vandring nedåt kan genom mot- svarande stigning av kylytans profilering tillsammans med un- dervattenspumpens rotationsriktning styrt understödjas.The water that gets colder tends to sink downwards. This downward migration of the colder water can be supported by a corresponding rise in the profile of the cooling surface together with the direction of rotation of the subsea pump.
Insugningsstutsarna 18 och utmatningsstutsarna 19 kan också vara förskjutna mot varandra i axiell riktning, för att fördela undervattenspumpens drivenergi över ett större axiellt område av vattenkärnan 25. Av samma skäl kan också fle- ra, i axiell riktning fördelade insugningsöppningar och utmat- ningsöppningar på en eller flera undervattenspumpar vara anord- nade. I regel räcker dock den i figuren visade anordningen, vil- ken är särskilt prisvärd vad gäller framställning och i under- håll.The suction nozzles 18 and the discharge nozzles 19 can also be displaced towards each other in the axial direction, in order to distribute the driving energy of the underwater pump over a larger axial area of the water core 25. For the same reason, several suction openings and discharge openings on one or more several underwater pumps can be arranged. As a rule, however, the device shown in the figure is sufficient, which is particularly affordable in terms of manufacture and maintenance.
Under antagande av att koldioxidgasen ledes över led- ningen 5 in i den porösa kroppen och från denna direkt strömmar ut i vattnet, har det visat sig vara särskilt fördelaktigt om vattnets uppvirvling i undervattenspumpen utnyttjas för infö- rande av koldioxidgasen och för finfördelning av gasen i vatt- net. För detta ändamål är, såsom antydes med de streckade lin- jerna, anordnad en insugningsledning 26, vars utloppsände 27 avtätat mynnar i undervattenspumpens 15 insugningsområde. Deni insugna koldioxidgasen gripes av det roterande pumporganet och blandas intimt med vattnet under virvling, varvid en intim för- delning och beröring mellan gas och vatten säkerställas och en snabb upplösning upprätthålles. Det med högre koncentration ut- kommande vattnet fördelas snabbt i vattenkärnan 25, så att praktiskt taget ingen*risk finns för att de finaste gasblåsor- na skall tillväxa och förena sig med de till topprummet 6 upp- Poon l uuAuTvts 7906290-7 ll stigande gasblåsorna.Assuming that the carbon dioxide gas is passed over line 5 into the porous body and from it flows directly into the water, it has been found to be particularly advantageous if the turbulence of the water in the underwater pump is used for introducing the carbon dioxide gas and for atomizing the gas in the water. For this purpose, as indicated by the dashed lines, an intake line 26 is provided, the outlet end 27 of which seals open into the intake area of the underwater pump 15. The carbon dioxide gas sucked in is gripped by the rotating pump means and is mixed intimately with the water during vortexing, whereby an intimate distribution and contact between gas and water is ensured and a rapid dissolution is maintained. The water coming out with a higher concentration is rapidly distributed in the water core 25, so that there is practically no * risk that the finest gas bubbles will grow and merge with the gas bubbles rising up to the top space 6 Poon l uuAuTvts 7906290-7 ll .
Ledningen 26 kan ledas ut ur behållaren. Företrädes- vis mynnar dess inloppsände 28 ändock i topprummet 6, varvid koldioxidgasen utifrân endast behöver införas i topprummet, så att pumpen suger gasen frân behållarens topprum. Detta le- der till en mycket enkel men ändå effektiv anordning.The line 26 can be led out of the container. Preferably, its inlet end 28 still opens into the top space 6, whereby the carbon dioxide gas from outside only needs to be introduced into the top space, so that the pump sucks the gas from the top space of the container. This leads to a very simple yet efficient device.
Anordningen enligt uppfinningen leder till en högre upplösningsverkan med samtidigt billigare framställning och mer ekonomisk drift, varvid apparatens totala uppbyggnad kan ske prisbilligt och i förhållande till kända anordningar med samma kapacitet upptar den mindre utrymme. Anordningen lämpar sig sålunda särskilt också för inbyggnad i dryckesautomater.The device according to the invention leads to a higher resolution effect with at the same time cheaper production and more economical operation, whereby the overall construction of the apparatus can take place cheaply and in relation to known devices with the same capacity it takes up less space. The device is thus also particularly suitable for installation in beverage vending machines.
De vid försök fastställda, överraskande höga halter- na i vattnet av C02 och kolsyra beror uppenbarligen på den ständiga pumpningen av C02 genom vattenmängden, och detta obe- roende av om vatten avdrages från behållaren eller inte. Inte heller under “viloperioderna“ upphör omkringpumpningen av C02 genom vattnet.The surprisingly high levels of CO2 and carbon dioxide in the water determined by experiments are obviously due to the constant pumping of CO2 through the amount of water, and this regardless of whether water is withdrawn from the tank or not. Nor during the "rest periods" does the circulating of CO 2 through the water stop.
I fig. 3 visas en förenklad utföringsform i ett lod- rätt snitt av en föredragen utformning av den nya anordningen under utnyttjande av ovannämnda principer.Fig. 3 shows a simplified embodiment in a vertical section of a preferred design of the new device using the above-mentioned principles.
Anordningen enligt fig. 3 visar en tryckbehållare 30 med ett lock 31. I tryckbehållaren är, företrädesvis på avstånd från behâllarens innervägg, anordnad en längs en hålcylinder uträtad kylyta 32 av godtyckligt slag, vilken kan stå i för- bindelse med ett ej närmare visat kylaggregat över anslutninge- ledningar 33.The device according to Fig. 3 shows a pressure vessel 30 with a lid 31. In the pressure vessel, preferably at a distance from the inner wall of the vessel, a cooling surface 32 of any kind straightened along a hollow cylinder is arranged, which can be connected to a cooling assembly (not shown). over connection cables 33.
Tryckbehâllaren är under bildning av ett vätskefritt topprum 46 fylld med vatten upp till en vätskespegel 36. Vatt- net fyller det yttre ringrummet 34 liksom det centrala rummet 35 i tryckbehâllaren 30.The pressure vessel, during the formation of a liquid-free top space 46, is filled with water up to a liquid mirror 36. The water fills the outer annulus 34 as well as the central space 35 in the pressure vessel 30.
Genom behâllarens lock är anslutningsledningar 33 för kylytan liksom en elektrisk kabel 55 för nedan närmare be- skrivna ändamål förda genom en trycktät avtätning. Vid behålla- rens topprum 46 mynnar två trycktätt genom behållarlocket för- da rörledningar 37 och 40. Rörledningen 37 är ansluten till en färskvattenkälla, t.ex. en vattenledning. I motsats till i fö- P00 QUNJTY 79Û6290~7 l2 rut kända anordningar mynnar ledningen 37 i topprummet 46 med fritt tvärsnitt, så att en enkel vattenstråle kan strömma ut, varvid vattnet alltså icke finfördelas eller överföres till dimma. Detta leder till en avsevärd minskning av trycket med vilket färskvattnet införes i tryckbehållaren 30. För att för- hindra att vattenstrålen direkt träffar vattenytan 36 är i topprummet under inloppsmynningen på röret 37 anordnad en stöïplåt 38, som kan vara utformad som en skål eller som en omvänd kon och son: bredde ut vattenstràlen som.en ringformig slöja.Through the container lid, connecting lines 33 for the cooling surface as well as an electrical cable 55 for the purposes described in more detail are passed through a pressure-tight seal. At the top space 46 of the container, two pressure-tight pipes 37 and 40 passed through the container lid open in a pressure-tight manner. The pipe 37 is connected to a fresh water source, e.g. a water main. In contrast to devices known in the art, the conduit 37 opens into the top space 46 with a free cross-section, so that a simple jet of water can flow out, whereby the water is thus not atomized or transferred to mist. This leads to a considerable reduction of the pressure with which the fresh water is introduced into the pressure vessel 30. In order to prevent the water jet from directly hitting the water surface 36, a pouring plate 38 is arranged in the top space below the inlet mouth of the pipe 37, which may be formed as a bowl or inverted cone and son: spread out the water jets as an annular veil.
Rörledningen 40 för koldioxidgasen mynnar också fritt i topprummet 46, som sålunda fylles med koldioxidgas.The carbon dioxide gas pipeline 40 also opens freely into the top space 46, which is thus filled with carbon dioxide gas.
Centralt i förhållande till kylytan 32 är i behålla- ren 30 anordnad en cirkulationsanordning 42 längs axeln 4l.Centrally in relation to the cooling surface 32, a circulation device 42 is arranged in the container 30 along the axis 41.
Cirkulationsanordningen har en dubbel funktion. Den alstrar medelst två på axiellt avstånd anordnade undervattenspumpanord- ningar 43 och 44, som kan drivas genom en i enheten 42 inkaps- lat anordnad elektronmotor med tilledning 55, en omkring axeln 41 roterande vattenströmning motsvarande pilarna 45. Denna vat- tenströmning kan, såsom vid det ovan beskrivna exemplet också fortsätta i det yttre ringrummet 34, dock avsevärt långsammare.The circulation device has a double function. It generates by means of two axially spaced submersible pump devices 43 and 44, which can be driven by an electron motor enclosed in the unit 42 with line 55, a water flow rotating about the shaft 41 corresponding to the arrows 45. This water flow can, as in the example described above also continues in the outer annulus 34, however considerably slower.
Den roterande vattenströmningen enligt pilen 45 upprätthålles ständigt och oberoende av utmatningen av eller tillförseln av vatten. Utmatningsröret för med koldioxid mättat vatten har ur åskådlighetssynpunkt utelämnats från fig. 3.The rotating water flow according to the arrow 45 is maintained constantly and independently of the discharge of or the supply of water. The discharge pipe for water saturated with carbon dioxide has been omitted from Fig. 3 for the sake of clarity.
Vattnets rotation liksom cirkulationspumpningen av koldioxidgasen i kretsloppet sker ständigt och oberoende av efterdoseringen av koldioxidgas och vatten genom ledningarna 40 och 37. ' Genom ihoprörningen av gasen med vattnet genom pump- eller cirkulationsvingarna bildas okontrollerat mycket små, små, mellanstora, stora och mycket stora blåsor. Alla blåsor, som blir för stora och icke löses i vattnet, transporteras ge- nom sin stora lyftkraft i riktning mot ytan, och fyller där upp gasvolymen. Genom den ständiga cirkulationen av koldioxid- gasen sker en maximal anrikning av vattnet med koldioxidgas.The rotation of the water as well as the circulation pumping of the carbon dioxide gas in the cycle takes place constantly and independently of the post-dosing of carbon dioxide gas and water through the lines 40 and 37. 'By mixing the gas with the water through the pump or circulation wings, very small, small, medium, large and very large bubbles form . All blisters, which become too large and do not dissolve in the water, are transported by their large lifting force towards the surface, and fill up the gas volume there. Through the constant circulation of the carbon dioxide gas, a maximum enrichment of the water with carbon dioxide gas takes place.
Poon uuAuTY 7906296-7 '13 Om vattentemperaturen hållas konstant nära fryspunlçten kan på detta sätt en anrikning av koldsïexidgas i storleksordningen “H gram per liter och mer uppnås. Genom vattnets rotation er- hålles samtidigt en optimal kylning av vattnet till temperaturer nära dess fryspmzlkt.Poon uuAuTY 7906296-7 '13 If the water temperature is kept constant close to the freezing point, an enrichment of carbon dioxide gas in the order of “H grams per liter and more can be achieved in this way. At the same time, the rotation of the water provides optimal cooling of the water to temperatures close to its freezing point.
Detta uppnås med en och samma pump, som alstrar vattnets horisontella rotationsrörelse och den däremot vinkelräta gas- cirkulationen. Den erforderliga driveffekten för pumpen uppgår till ett fåtal watt. Den dränkpump 60 som visas på fig. Ll- kan användas som ett alternativ till pumpen 15 på fig. 'l och 2 eller enheterna 43, 44 på fig. 5. Pumpen 60, som anordnas centralt i en vattenbehållare har en motor inuti ett slutet, vattentätt hus 61. Motorn driver en rotor eller impeller 62, som är mon- terad i en bur 65 med öppningar genom vilka vattnet suges in och pumpas ut tangentiellt. OCZ-gasen tillföras till buren 65 sedan den blandats med. vattnet genom en slang 65. En ledning 66 är an- ordnad för elektrisk ström.This is achieved with one and the same pump, which generates the horizontal rotational movement of the water and the perpendicular gas circulation. The required drive power for the pump amounts to a few watts. The submersible pump 60 shown in Fig. L1- can be used as an alternative to the pump 15 in Figs. 1 and 2 or the units 43, 44 in Fig. 5. The pump 60, which is arranged centrally in a water tank, has a motor inside a closed , waterproof housing 61. The motor drives a rotor or impeller 62, which is mounted in a cage 65 with openings through which the water is sucked in and pumped out tangentially. The OCZ gas is supplied to the cage 65 after it has been mixed with. the water through a hose 65. A line 66 is provided for electric current.
Denna pump är enklare och billigare än de som visas på de andra. figurerna och kan vara lämpligare för mindre påfrestande användningar, såsom i privathuehàll.This pump is simpler and cheaper than the ones shown on the others. figures and may be more suitable for less stressful uses, such as in private households.
Den beskrivna anordningen har fördelar framför tidigare kända anordningar av samma slag, genom att den finporiga in- tryokningen av gasen genom motsvarande finporiga sten, som är neddoppad i vattnet, kan uteslutas. Därigenom förenklas och förbilligas anordningen väsentligt. Likaså kan sönderdelningen eller dimbildningen av färskvattnet i topprummet uteslutas, vilket hittills har varit nödvändigt för karbonisering eller åt- minstone för förkarbonieering. I stället kan färskvattnet in- föras som en enkel stràle, dvs. med väsentligt mindre tryckför- lust, i topprumnet. Därigenom förenklas anordningen ytterligare, då sprut- eller dimbildningsmmstycket för vattnet betyder en avsevärd kostnad och avsevärda merkostnader för anordningen. Där- till sänkes också driftskostnaderna, då energiåtgàngen för in- förande av färskvattnet genom inmatning som en enkel stråle vä- sentligt reduceras.The described device has advantages over previously known devices of the same kind, in that the fine-pore indentation of the gas through the corresponding fine-pore rock, which is immersed in the water, can be excluded. This significantly simplifies and reduces the cost of the device. Likewise, the decomposition or mist formation of the fresh water in the top room can be excluded, which has hitherto been necessary for carbonation or at least for pre-carbonation. Instead, the fresh water can be introduced as a simple jet, ie. with significantly less pressure loss, in the top chamber. This further simplifies the device, as the spray or mist formation nozzle for the water means a considerable cost and considerable additional costs for the device. In addition, operating costs are also reduced, as the energy consumption for introducing the fresh water through input as a single jet is significantly reduced.
Med uttrycket "kylyta" förstås i föreliggande ansökan kontaktomradet mellan vatten och en fast yta, vilken överför värmet i vattnet till en kylanordning. Sålunda kan kylytan direkt bildas genom innerytan på tryckbehållarens vägg. Kyl- _, Pooin ouALnv ,7§@@29@~7 44 anordningen kan 'lnem i form av en kylslanfg i detta fall vara ¶ direkt inbyggd i behållarens vägg eller omge denna vägg på. ut- sidam Dock kan också en särskilt kylyha vara anordnad., t.ex. en lrylslang eller lílmande omedelbart pà behâllarvëggens insida.The term "cooling surface" in the present application means the contact area between water and a solid surface, which transfers the heat in the water to a cooling device. Thus, the cooling surface can be formed directly through the inner surface of the wall of the pressure vessel. The cooling device, in this case in the form of a cooling hose, may in this case be built directly into the wall of the container or surround this wall. outside However, a special kylyha can also be provided, e.g. a lryl hose or glued immediately to the inside of the container wall.
Emellertid. :Eöredrages en. wlyta, inex. i form av en kylslang, anordnad på radiellt avstånd från behállarväggens inneryta.However. : Eöredrages en. wlyta, inex. in the form of a cooling hose, arranged at a radial distance from the inner surface of the container wall.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2832377A DE2832377C2 (en) | 1978-07-24 | 1978-07-24 | Device for impregnating water with carbon dioxide |
DE19782848146 DE2848146A1 (en) | 1978-11-07 | 1978-11-07 | Water carbonator for drinks esp. from vending machines - includes submersible pump to circulate water across refrigerated surface |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE7906290L SE7906290L (en) | 1980-01-25 |
SE439253B true SE439253B (en) | 1985-06-10 |
Family
ID=25775144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7906290A SE439253B (en) | 1978-07-24 | 1979-07-23 | DEVICE FOR Saturation of water with carbon dioxide |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4923644A (en) |
AT (1) | AT364690B (en) |
AU (1) | AU526953B2 (en) |
BR (1) | BR7904657A (en) |
CA (1) | CA1129334A (en) |
CH (1) | CH639866A5 (en) |
ES (1) | ES482812A1 (en) |
FR (1) | FR2433306A1 (en) |
GB (1) | GB2026880B (en) |
GR (1) | GR73525B (en) |
IL (1) | IL57772A (en) |
IT (1) | IT1122266B (en) |
NL (1) | NL186615C (en) |
SE (1) | SE439253B (en) |
YU (1) | YU40228B (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5124088A (en) * | 1990-09-04 | 1992-06-23 | Stumphauzer William C | Process and apparatus for rapidly carbonating water |
GB2307975B (en) * | 1995-12-09 | 1999-10-13 | Booth Dispensers | Drink cooling |
US6576276B1 (en) | 2000-10-25 | 2003-06-10 | The Coca-Cola Company | CO2-hydrate product and method of manufacture thereof |
US9150400B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-10-06 | Whirlpool Corporation | Beverage system icemaker and ice and water reservoir |
US9272892B2 (en) | 2013-07-29 | 2016-03-01 | Whirpool Corporation | Enhanced heat transfer to water |
BR102014018459B1 (en) * | 2014-07-28 | 2022-02-01 | Whirlpool S.A. | Carbonation tower for beverage dispensing devices |
US11779890B2 (en) * | 2017-12-22 | 2023-10-10 | Cyag Co., Ltd. | Nano-micro bubble generator |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1842872A (en) * | 1926-06-28 | 1932-01-26 | Us Process Corp | Production of carbonated liquids |
US2019325A (en) * | 1933-01-05 | 1935-10-29 | Frederick W Stone | Apparatus for mixing fluids |
US2441419A (en) * | 1943-10-15 | 1948-05-11 | James L Hudson | Liquid carbonator |
US2541757A (en) * | 1945-10-25 | 1951-02-13 | Cleveland Detroit Corp | Liquid and gas contact apparatus |
US2586499A (en) * | 1947-08-16 | 1952-02-19 | Anderson & Wagner Inc | Carbonating apparatus |
US3092678A (en) * | 1958-04-29 | 1963-06-04 | Vogelbusch Gmbh | Apparatus for gasifying liquids |
US2926087A (en) * | 1959-04-08 | 1960-02-23 | Geo Wiedemann Brewing Co | Method of carbonating a malt beverage |
US3206069A (en) * | 1961-10-05 | 1965-09-14 | Product R & D Inc | Apparatus and method for carbonating and dispensing beverages |
US3374744A (en) * | 1966-01-24 | 1968-03-26 | Gen Electric | Turbine pump |
US3523761A (en) * | 1966-10-04 | 1970-08-11 | Stratford Eng Corp | Reaction vessel with coil contact heat exchange |
US3400551A (en) * | 1967-06-28 | 1968-09-10 | Jack J. Booth | Slush beverage machine |
CA921396A (en) * | 1969-08-28 | 1973-02-20 | S. Colomina Theodore | Beverage carbonator |
CH572759A5 (en) * | 1974-06-11 | 1976-02-27 | Kaelin J R | |
US4011733A (en) * | 1975-07-29 | 1977-03-15 | Dagma Gmbh & Co. | Apparatus and process for carbonating liquids |
US4139579A (en) * | 1977-07-15 | 1979-02-13 | Albert Blum | Apparatus for introducing air into a liquid including a liquid pump mounted within an aerator pressure chamber |
-
1979
- 1979-06-15 CH CH561079A patent/CH639866A5/en not_active IP Right Cessation
- 1979-07-05 YU YU1635/79A patent/YU40228B/en unknown
- 1979-07-06 NL NLAANVRAGE7905324,A patent/NL186615C/en not_active IP Right Cessation
- 1979-07-11 IL IL57772A patent/IL57772A/en unknown
- 1979-07-19 GB GB7925135A patent/GB2026880B/en not_active Expired
- 1979-07-20 BR BR7904657A patent/BR7904657A/en not_active IP Right Cessation
- 1979-07-23 CA CA332,363A patent/CA1129334A/en not_active Expired
- 1979-07-23 SE SE7906290A patent/SE439253B/en not_active IP Right Cessation
- 1979-07-23 AT AT0507279A patent/AT364690B/en not_active IP Right Cessation
- 1979-07-23 IT IT24562/79A patent/IT1122266B/en active
- 1979-07-23 FR FR7919389A patent/FR2433306A1/en active Granted
- 1979-07-23 GR GR59671A patent/GR73525B/el unknown
- 1979-07-24 ES ES482812A patent/ES482812A1/en not_active Expired
- 1979-08-08 AU AU49680/79A patent/AU526953B2/en not_active Ceased
-
1984
- 1984-10-16 US US06/660,570 patent/US4923644A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE7906290L (en) | 1980-01-25 |
IT1122266B (en) | 1986-04-23 |
ES482812A1 (en) | 1980-04-16 |
YU40228B (en) | 1985-08-31 |
AT364690B (en) | 1981-11-10 |
NL186615C (en) | 1991-01-16 |
IL57772A (en) | 1982-09-30 |
GB2026880B (en) | 1982-05-12 |
AU4968079A (en) | 1981-02-12 |
NL7905324A (en) | 1980-01-28 |
IT7924562A0 (en) | 1979-07-23 |
CH639866A5 (en) | 1983-12-15 |
GB2026880A (en) | 1980-02-13 |
BR7904657A (en) | 1980-07-15 |
IL57772A0 (en) | 1979-11-30 |
GR73525B (en) | 1984-03-09 |
ATA507279A (en) | 1981-04-15 |
AU526953B2 (en) | 1983-02-10 |
CA1129334A (en) | 1982-08-10 |
FR2433306B1 (en) | 1984-11-16 |
US4923644A (en) | 1990-05-08 |
NL186615B (en) | 1990-08-16 |
FR2433306A1 (en) | 1980-03-14 |
YU163579A (en) | 1982-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR870000508B1 (en) | Rotary gas dispersion device for the treatment of a bath of liquid metal | |
US3827679A (en) | Method of introducing oxygen into a liquid to be clarified and device for carrying the method into effect | |
EA029295B1 (en) | Stirred tank reactor | |
US4572821A (en) | Apparatus for dissolving ozone in a fluid | |
CN204034639U (en) | A kind of airflow stirring equipment | |
JPS6341614B2 (en) | ||
US3414245A (en) | Froth flotation apparatus or pump device | |
SE439253B (en) | DEVICE FOR Saturation of water with carbon dioxide | |
US2983652A (en) | Fermenter | |
US4018859A (en) | Arrangement for aerating of liquids | |
US3536305A (en) | Apparatus for stirring and circulating liquid masses | |
HU194301B (en) | Equipment for fermentation especially for higly viscosive aerobic mediums | |
CN114716034A (en) | Submersible centrifugal aerator and dissolved oxygen adjusting method thereof | |
JPS6136970B2 (en) | ||
KR101024308B1 (en) | Sealed impeller for producing metal foam and system and method therefor | |
CN109499484A (en) | A kind of improvement funnel for chemical industry charging | |
WO2021208943A1 (en) | Liquid heating apparatus | |
CN213132708U (en) | Mixing device | |
CN210278860U (en) | Novel coating dispersion machine | |
RU2299903C2 (en) | Bioreactor | |
CN111841378A (en) | Liquid medicine agitating unit of glass production water line | |
CN201598320U (en) | Gold-containing copper pyrite reaction device | |
CN213221066U (en) | Surfactant bubble discharging device | |
CN207240546U (en) | A kind of cooling and stirring device for PVC film production | |
CN219424260U (en) | Alloy magnetic stirrer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7906290-7 Effective date: 19940210 Format of ref document f/p: F |